一、无机/有机复合圆弧风挡抗鸟撞能力数值分析（论文文献综述）
霍雨佳[1]（2019）在《复合材料蜂窝夹芯结构鸟撞损伤研究》文中研究说明复合材料蜂窝夹芯结构作为一种“结构型材料”,广泛应用于雷达罩、整流罩、机翼以及尾翼等飞机结构部件中。本文针对复合材料蜂窝夹芯结构鸟撞问题,将明胶鸟作为撞击物,采用空气炮试验方法进行鸟撞试验,基于试验建立并验证有限元模型,分析复合材料蜂窝夹芯结构在鸟撞过程中的动态响应特性和损伤特征。首先,研究了明胶鸟的数值建模方法。利用明胶鸟替代真鸟进行铝板撞击试验,试验过程中明胶鸟呈现类似流体状破碎和前端破裂后残余部分回弹的两种破坏模式;在数值建模中,对第一种破坏模式的明胶鸟选用SPH离散方法和状态方程本构模型,对第二种破坏模式的明胶鸟选用拉格朗日离散方法和带失效的弹塑性本构模型,并分别对其本构参数进行反演,计算结果与试验结果吻合度较高,验证了该建模方法的合理性。随后,开展明胶鸟撞击复合材料蜂窝夹芯平板试验,研究复合材料蜂窝夹芯结构在鸟体撞击下的损伤形式以及撞击速度、蜂窝芯高度、鸟体形状对结构动态响应的影响。获取试验结果,分析复合材料蜂窝夹芯结构在鸟撞冲击后的典型损伤特征,得到相关因素变化对结构动态响应的影响;在撞击过程中,复合材料蜂窝夹芯平板表现出由全局弯曲变形主导和局部变形主导的两种变形模式。基于试验结果,建立复合材料蜂窝夹芯结构鸟撞有限元模型,探讨了层合型复合材料面板和蜂窝芯材的建模方法,通过与试验结果的比较分析,证明了模型的有效性;基于验证的有限元模型,分析在撞击过程中夹芯结构对冲击能量的吸收特性以及能量的耗散途径,结果表明,冲击能量大部分转化为鸟体自身破坏所需的内能,其余部分则转化为夹芯结构破坏与变形所需的内能;并识别出面板纤维铺层方式改变对结构抗冲击性能及吸能效果的影响显着。最后,建立复合材料机翼前缘鸟撞分析的有限元模型,研究了鸟撞冲击下前缘结构中各构件的损伤形式以及冲击能量的耗散途径,并考察不同鸟撞位置对前缘结构动态响应的影响。
陈贺贺[2]（2018）在《飞机风挡鸟撞数值模拟研究》文中研究指明风挡是飞机上重要且易遭鸟撞击的部件之一,其抗鸟撞研究一直是每个国家在飞机设计过程中一个必不可少的过程。风挡鸟撞问题的研究一般采用试验或数值模拟等方法,鸟撞风挡的试验研究是最早、最基本的方法,而有限元仿真是最方便且有效的工具。本文采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件仿真模拟了飞机风挡鸟撞过程,主要开展研究了以下工作:（1）本文建立四种不同的有限元模型,通过与实验对比研究并确定最适合的风挡鸟撞模型。研究表明,采用SPH方法和自定义材料模型的模型四能较好地模拟鸟体高速撞击风挡呈流体状飞溅的过程,且风挡鸟撞响应结果与实验结果接近,可以准确预测风挡的鸟撞动态响应。（2）以撞击速度和撞击位置为变量,研究鸟体在速度450km/h650km/h情况下和撞击位置在风挡前三分之一、中点、后三分之一点时风挡的响应情况以及风挡发生失效破坏的过程。研究表明,风挡表面的位移、应变、应力等随着鸟体撞击速度的增大而增大,且达到峰值的时间提前;风挡前部抗鸟撞能力最强,中点次之,后部抗鸟撞能力最差;风挡在弯曲作用下首先会在内表面发生失效破坏,撞速为600km/h的风挡发生失效破坏后,在撞击区域形成多条与风挡对称线呈大约50°夹角的裂纹及少部分横向裂纹。（3）以风挡材料和风挡曲率为对象,研究不同参数下风挡抗鸟撞性能,并为风挡改型设计提供建议。研究表明,DYB-3 PMMA风挡和曲率较大的风挡在鸟撞仿真中表现出较高的耐冲击性,对风挡改型设计建议是:在巡航速度较大的飞机或飞机气动载荷较大的部位选择DYB-3 PMMA这种经定向拉伸的有机玻璃,并且在满足飞行员视野的同时尽量增大风挡曲率以提高风挡抗鸟撞性能。
陈贺贺,原梅妮,李立州,史明东,何小晶[3]（2018）在《基于光滑粒子流体动力学法的飞机风挡鸟撞失效破坏模拟》文中指出运用光滑粒子流体动力学（Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH）方法模拟了鸟撞飞机风挡的过程,鸟体模型采用SPH法建立,风挡模型采用Lagrange法定义,鸟体以515 km/h、562 km/h和600 km/h的速度分别撞击风挡对称线上前1/3点。通过仿真模拟,获取了鸟体撞击风挡的应变、位移、应力曲线,风挡失效损伤演化过程,并与试验结果对比,证明所建鸟撞风挡有限元模型可以准确预测风挡的鸟撞动态响应。研究表明:鸟体撞击风挡对称线前1/3点时,风挡最大变形发生在风挡中间部位;风挡在弯曲作用下首先会在内表面发生失效破坏;撞速为600 km/h的风挡发生失效破坏后,在撞击区域形成多条与风挡对称线呈大约50°夹角的裂纹及少部分横向裂纹。
陈佳慧[4]（2017）在《民用飞机风挡抗鸟撞的数值分析与适航技术研究》文中指出鸟撞一直都是航空安全的隐患,随着航空运输业的快速发展,鸟撞问题并没有得到相应的改善。飞机航班的增加、飞机速度的提高反而使得鸟撞问题越来越不容忽视。美国野生动物撞击数据库统计,鸟撞飞机风挡的次数占鸟撞总数的16%,位居首位,因此有必要对风挡的鸟撞研究予以更多的重视。目前,层合风挡被越来越多的运用到大型民用飞机上。相比于单层风挡结构,层合风挡受撞击后能够吸收更多的能量,稳定性也更好,同等重量下具有更好的强度和刚度。但是对于鸟撞层合风挡的研究还相对较少,主要集中在对夹层板的研究上。因此,本文对某大型民用飞机的层合风挡进行了鸟撞动响应分析,以期给大型民用飞机层合风挡的适航审定以及设计给予一定的参考。本文首先概述了欧美国家适航鸟撞条款的发展历史,以及在发展过程中欧美国家在相关条款上关于鸟体重量的争议,深入分析了我国运输类飞机适航符合性验证中相关的鸟撞适航条款,探讨了鸟撞符合性验证方法体系,为鸟撞问题的分析提供适航规章的审定基础。其次,对构建鸟撞分析模型需要考虑的多种因素进行了分析,包括鸟体模型的几何模型、本构模型、单元类型,风挡模型的几何模型、材料及其本构模型、风挡边界条件,以及撞击角度、撞击位置、撞击速度等鸟撞工况,为鸟撞问题确立合适的建模基础。在这两者的基础上,形成了CATIA-ANS YS-DYNA联合建模求解的数值分析方法体系,为了验证该体系的可行性,在已有鸟撞试验数据的的基础上,进行了对比数值分析,之后,在此数值分析方法体系上建立了某大型民用飞机风挡鸟撞的有限元数值分析模型,模拟了鸟撞层合风挡的撞击过程,分析了层合风挡遭受鸟撞后的受力情况及破坏形式。
刁斌[5]（2017）在《飞机风挡鸟撞有限元模拟及撞击影响分析》文中研究指明鸟撞是飞机飞行时无法忽视的威胁之一。据我国民航鸟击航空器事件分析报告统计,风挡遭受鸟撞的概率约为10%,且研究表明该处的撞击比其他部位更为危险。目前,我国鸟撞相关适航条款都是沿用美国FAR中相关内容,然而两国的鸟情差别巨大,因此有必要对我国相关适航条款进行修改以降低设计和制造成本。本文将进行鸟撞风挡仿真研究,评估撞击后结构的承载能力,分析国内外鸟情差异,为相关适航条款的修订提供相应的依据。首先通过翻阅大量的鸟撞相关资料,总结和分析了鸟撞问题一般采用的研究方法及相关适航条款。并阐述了大变形动力学、接触-碰撞以及SPH（光滑粒子流体动力学）方法等有限元分析基本理论。利用HyperMesh和PAM-Crash等有限元软件,建立了鸟体和风挡结构的几何模型。同时为鸟体和风挡结构选取了恰当的材料模型,并确定了材料参数。然后进行了简易圆弧风挡撞击仿真研究,验证了SPH鸟体模型的准确性;选取多个撞击点及撞击速度,对风挡结构模型进行若干次撞击仿真,并对结果进行后处理,获得大量的仿真数据。最后结合这些仿真数据,提取相关结构失效数据,分析撞击带来的结构失效影响;利用剩余强度和剩余强度系数,评估撞击后结构的承载能力。同时对比国内外鸟撞相关适航条款,分析我国与美国鸟情差异,并对我国鸟撞适航条款中的鸟重要求提出修订意见。
寇兴才[6]（2013）在《编织型复合材料力学性能预测及飞机风挡抗鸟撞性能分析》文中进行了进一步梳理复合材料技术是一项具有跨时代意义的关键技术,在一定程度上,先进复合材料的研究水平和应用程度是一个国家科技发展水平的代表,特别是在飞机制造业,先进的复合材料在各种先进的飞机上应用广泛。随着航空事业的不断进步,飞机的飞行包线及飞机数量日益增多,因而飞机风挡的抗鸟撞性能成为了飞机设计所关心的关键力学性能之一。在复合材料及飞机风挡设计制造领域,先进的数字化设计制造技术和计算机辅助工程（CAE）技术等得到了广泛应用。本研究利用本课题组特色技术,参照国家／行业标准,利用大型商用有限元软件ABAQUS做为建模分析平台,使用Python语言编写程序脚本,对某型飞机蒙皮CKFR-PMCs编织型层合结构复合材料的力学性能进行了预测,并对某型民用飞机风挡的抗鸟撞性能进行了分析。使用ABAQUS有限元软件建立了测试相关力学性能试验的数值模型和鸟体模型,使用Python语言编写脚本程序,实现了编织型层合结构复合材料有限元模型中增强纤维体积分数的控制以及程序批处理功能,仿真了包括拉伸／压缩试验、弯曲性能试验、层间剪切强度试验、纵横剪切试验在内的复合材料基本力学试验以及飞机主、侧风挡受到鸟体撞击后的破坏情况,预测了编织型层合结构复合材料的力学性能参数,为飞机蒙皮的实际应用提供了理论指导。仿真了飞机风挡受到鸟体撞击后的形变状况,预测了飞机风挡不被鸟体完全破坏的临界飞行角度。本文对编织型层合结构复合材料的力学性能预测给出了较为完整的思路与方法,同时对飞机风挡抗鸟撞性能分析过程给予了较为详细的介绍。对于尺寸各异、性能各异、含量各异、铺设角度各异以及工况各异的编织型层合结构复合材料的力学性能参数预测具有一定的通用性。对于飞机风挡受到鸟体撞击的数值分析方法具有一定的参考性,对于飞机安全飞行具有一定的指导意义。
李冶方[7]（2013）在《风挡鸟撞模型的有限元分析》文中研究说明伴随着飞机在低空飞行过程的速度越来越高,飞机的鸟撞问题成为一个严重威胁到飞行安全的不安定因素；风挡是飞机上的一个非常重要的零件,风挡的抗鸟撞研究一直是每个国家在飞机的设计过程中一个必不可少的一个过程,因此各个国家对风挡鸟撞的研究投入了相当大的精力,风挡的抗鸟撞设计最初是要从试验的方法中开始的,但是凭借传统的,实际尺寸的实验方法,会引起成本高昂,消耗人力和消耗财力等问题；伴随着计算机的产生和发展,以及有限元理论的提出和多年来有限元技术的成熟和完善,以及大型有限元软件的出现,在工程实践当中,逐步产生了把实验与基于有限元网格技术的数值模拟方法想合并来处理风挡抗鸟撞设计的方法研究；随着技术的进一步提高,有出现了比有限元方法更适合处理风挡抗鸟撞数值计算的理论,这就是sph理论。全文较全面总结了飞机的鸟撞事故,归纳了风挡鸟撞问题的特性和适合的鸟撞分析问题的研究方法,简单的对适合风挡鸟撞分析的理论问题进行了介绍,分析了不同假设的载荷下风挡鸟撞问题的研究情况,从刚性目标载荷和柔性目标载荷出发,研究了这两种种类的载荷下风挡的响应曲线；同时,介绍了sph的理论和实现过程；接着,从风挡和鸟体的本构关系方程出发,总结出适合风挡模型的弹塑性本构和鸟体模型的状态方程本构；最后建立了有限元仿真模型,并对模型进行了求解。最后通过比较分析,sph在模拟鸟体的撕裂状态的变形是非常符合于实际情况中流体的变形,因此得出结论,sph方法比拉格朗日方法和任意欧拉拉格朗日方法更适合研究风挡鸟撞这种大变形理论。
林长亮[8]（2012）在《直升机旋翼鸟撞数值模拟与试验研究》文中研究指明鸟撞事故一般发生在600m以下的空域，而低空飞行是直升机的显着使用特点，因此直升机发生鸟撞的可能性很大，并且随着飞行速度的提高，鸟撞事故的危害性也在逐步加大。鸟撞轻则使机体损坏，重则会造成机毁人亡。旋翼是直升机非常重要的组成部分，一旦出现鸟撞损伤就会对直升机的飞行安全造成严重威胁，是抗鸟撞研究中需要着重解决的关键技术。我国民用直升机的抗鸟撞设计研究起步较晚，在民用直升机鸟撞方面开展的数值计算和鸟撞试验还很少。如何在设计的过程中采取有效的分析、设计和试验手段满足适航条例的要求已成为我国新型民用直升机研制中亟需解决的问题。本文详细地推导了鸟撞数值计算方法的理论公式，结合直升机旋翼鸟撞的特点，选择ALE流固耦合方法对某民用型直升机旋翼鸟撞进行了动态响应分析，并开展了相关的鸟撞试验研究工作。首先建立了某民用型直升机旋翼全尺寸鸟撞有限元模型。通过对旋翼固有特性的分析验证了旋翼有限元模型的有效性；桨叶材料的本构模型中考虑了应变率效应；以预应力的形式计入了离心力的影响。对撞击速度、撞击方向、撞击部位以及鸟体密度等鸟撞参数进行了桨叶动态响应影响性分析，得出了一些有参考价值的结论。针对桨叶后缘抗鸟撞能力薄弱方面，在不有悖于飞行器设计最小重量的原则下，提出了一些提高桨叶抗鸟撞性能的方法，并对这些方法进行了对比分析。设计制作了鸟撞试验装置，其中包括开炮机构、脱壳机构、鸟弹安装机构、明胶鸟弹等部件。利用该装置开展了鸽子鸟弹、明胶鸟弹撞击悬臂梁试验。在鸽子撞击试验中，并没有对鸽子进行宰杀；而是仅用保鲜膜将鸽子束缚住，直接发射出去撞击靶体，通过高速摄像结果可以看出，本文的方法更接近于真实的鸟体撞击。利用明胶鸟弹作为替代鸟体进行了撞击试验，发现明胶鸟弹能够很好地模拟鸟体在撞击过程中的流体动力学行为，为今后旋翼鸟撞试验中的替代鸟体研究奠定了一定的基础。由于直升机旋翼直径较大，并且在旋转过程中桨叶具有挥舞、摆振、扭转等运动，边界条件复杂，受试验条件和试验场地的限制，主桨叶全尺寸鸟撞试验很难实现。本文提出采用集中载荷作用下的桨叶静态鸟撞试验替代旋转状态下桨叶鸟撞试验，并利用数值计算方法验证了该方法的有效性，从而为直升机旋转部件的碰撞试验方法提供了理论依据。
罗军[9]（2012）在《基于SPH算法的鸟撞座舱盖分析与研究》文中认为鸟撞对飞行器的安全飞行产生重大的危害,因此飞行器必须满足一定的抗鸟撞性。本文主要从理论分析和计算机模拟相结合的方法研究鸟撞问题,提高座舱盖的抗鸟撞性。本文第一章总结国内外在鸟撞方面的研究成果,认为将鸟体和座舱盖联合求解的耦合数值仿真分析是当前研究鸟撞的重要方法和趋势。第二章介绍了鸟体模型的几种数值建模方法,拉格朗日法、欧拉法、任意拉格朗日--欧拉法和光滑流体粒子动力学法（SPH）。比较了这几种方法的优缺点,认为SPH法适合高速鸟撞问题,并叙述了该方法在鸟撞应用中的基本理论。第三章提出了用鸟体参数反演的方法以减小试验测试和仿真模拟之间的误差。该方法首先采用正交实验设计方法挑选出对位移敏感的鸟体参数,然后采用自适应响应面法进行鸟体的参数反演优化,结果表明,采用参数反演后的鸟体参数的鸟体模型的试验与仿真拟合结果精度大大提高。第四章用非线性优化的方法对座舱盖结构进行改进,在减小座舱盖结构质量的基础上,提高了结构的抗鸟撞性。第五章进一步考虑了鸟撞中的不确定性,提出基于三元区间数下的不确定性鸟撞模型,以及三元区间数下的广义概率密度函数的确定方法以及相应的可靠性计算方法。
贾建东[10]（2010）在《飞机典型结构抗鸟撞设计与分析》文中提出飞机在起飞和着陆过程中以及在低空、高速飞机过程中,都可能和飞鸟发生碰撞,鸟撞问题日益成为危及飞行安全的隐患,飞行器结构鸟撞问题越来越引起人们的注意。飞机典型结构（如挡风玻璃、雷达罩、翼面前缘等）的抗鸟撞研究是各国在飞机设计环节中需要注意的问题。对于结构抗鸟撞的设计最初通过实验来进行研究,鸟撞试验也是最终、最有效的检验方法。常规的、全尺寸试验方法存在费时、费力、成本高昂的缺陷。而且现有的鸟撞试验数据分散严重,因而对结构设计的指导作用较低。随着计算机技术和有限元理论的发展,为了避免大量的鸟撞实验引起过高的成本,通过引入有限元数值模拟办法对鸟撞问题进行研究,最终通过试验验证的办法解决抗鸟撞设计是十分有效的方法。本文首先分析了飞机鸟撞事故对飞机结构不同部位的破坏,在对鸟撞问题的特点和国内外所运用研究方法进行总结的基础上开展了全面系统的研究。结合作者多年来对军用飞机结构设计的经验,首先针对军用飞机特别是军用作战飞机的任务剖面特点,对其复合材料结构和金属结构的抗鸟撞设计目标进行了探讨,提出了比较明确的设计指标,对当前已有军、民用鸟撞规范进行了有益的补充。在鸟撞试验方面,详细介绍了国内鸟撞试验方法、实验测量装置,结合作者所在成飞公司近年来对某型飞机风挡开展的大量鸟撞试验,讨论和总结了鸟撞破坏过程、破坏位置、影响因素等。在此基础上,利用大变形、粘弹性、接触—碰撞等有限元分析的基本理论、首次在国内的飞机结构鸟撞仿真计算中,引入了光滑粒子法（SPH）与有限元耦合的算法。通过与试验结果的对比,对该算法在鸟撞仿真中的应用进行了成功的验证。本文系统阐述了该算法的基础理论,并利用SPH算法对飞机典型结构雷达罩、机尾翼前缘模型进行了鸟撞仿真研究,得到了很有意义的结论。最后在对飞机典型结构风挡、雷达罩、机尾翼前缘的试验与仿真研究的基础上,对飞机典型结构的抗鸟撞设计准则进行了探讨。本文的研究成果对于今后新机研制中,结构抗鸟撞设计与分析工作有一定的参考价值。
二、无机/有机复合圆弧风挡抗鸟撞能力数值分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、无机/有机复合圆弧风挡抗鸟撞能力数值分析（论文提纲范文）
（1）复合材料蜂窝夹芯结构鸟撞损伤研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 飞机鸟撞概述 |
| 1.1.2 复合材料蜂窝夹芯结构概述 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 试验研究 |
| 1.2.2 数值模拟研究 |
| 1.3 研究内容及创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 第二章 鸟撞动力学理论概述 |
| 2.1 鸟撞载荷与变形特征 |
| 2.1.1 鸟撞刚性靶板 |
| 2.1.2 鸟撞弹性靶板 |
| 2.2 鸟撞动力学的守恒关系 |
| 2.2.1 质量守恒 |
| 2.2.2 动量守恒 |
| 2.2.3 能量守恒 |
| 2.3 撞击接触及基本特征 |
| 2.3.1 撞击接触的几何条件 |
| 2.3.2 撞击过程中的接触几何及面力条件 |
| 2.3.3 撞击接触力的基本特征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 明胶鸟数值建模方法研究 |
| 3.1 明胶鸟撞击铝合金平板试验 |
| 3.1.1 试验设计 |
| 3.1.2 试验结果 |
| 3.2 明胶鸟有限元建模 |
| 3.2.1 离散方法 |
| 3.2.2 本构模型的确定与本构参数反演 |
| 3.3 明胶鸟有限元模型验证 |
| 3.4 本构参数适用性验证 |
| 3.4.1 带失效的弹塑性本构参数适用性验证 |
| 3.4.2 状态方程本构参数适用性验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 复合材料蜂窝夹芯结构鸟撞试验研究 |
| 4.1 明胶鸟撞击复合材料蜂窝夹芯板试验 |
| 4.1.1 试验设计 |
| 4.1.2 试验结果 |
| 4.2 相关因素对结构动态响应的影响 |
| 4.2.1 撞击速度对结构动态响应的影响 |
| 4.2.2 蜂窝芯高度对结构动态响应的影响 |
| 4.2.3 鸟体不同形状对结构动态响应的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 复合材料蜂窝夹芯结构鸟撞数值模拟研究 |
| 5.1 复合材料蜂窝夹芯结构有限元建模 |
| 5.1.1 建立几何模型及划分有限元网格 |
| 5.1.2 材料本构模型及失效判据 |
| 5.1.3 接触设置与边界条件 |
| 5.2 复合材料蜂窝夹芯结构鸟撞数值分析 |
| 5.2.1 复合材料蜂窝夹芯结构有限元模型验证 |
| 5.2.2 复合材料蜂窝夹芯结构吸能分析 |
| 5.3 面板铺层方式的变化对结构吸能特性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 复合材料机翼前缘鸟撞数值模拟研究 |
| 6.1 复合材料机翼前缘有限元建模 |
| 6.2 复合材料机翼前缘鸟撞数值分析 |
| 6.3 撞击位置对机翼前缘结构动态响应的影响 |
| 6.3.1 鸟体正面撞击翼肋位置处 |
| 6.3.2 鸟体由斜上方撞击夹芯结构位置处 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（2）飞机风挡鸟撞数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状及发展动态 |
| 1.2.1 鸟撞风挡实验研究 |
| 1.2.2 有限元仿真研究 |
| 1.2.3 鸟撞模型研究 |
| 1.2.4 风挡模型研究 |
| 1.3 飞机风挡鸟撞过程仿真的复杂性 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 2 鸟撞风挡有限元模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 鸟撞飞机风挡基本控制方程 |
| 2.3 飞机风挡有限元模型 |
| 2.4 鸟体有限元模型 |
| 2.4.1 鸟体几何模型 |
| 2.4.2 鸟体本构模型 |
| 2.5 鸟撞风挡有限元模型选择 |
| 2.6 鸟撞风挡有限元模型验证 |
| 2.6.1 鸟撞过程验证 |
| 2.6.2 应变验证 |
| 2.6.3 位移验证 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 风挡鸟撞动响应分析 |
| 3.0 引言 |
| 3.1 不同撞速下的风挡动响应分析 |
| 3.1.1 不同撞击速度下风挡位移响应 |
| 3.1.2 不同撞速下风挡的应变变化 |
| 3.1.3 不同撞速下风挡的应力变化 |
| 3.2 风挡不同撞击位置的鸟撞响应 |
| 3.2.1 不同撞击点处发生失效的临界条件 |
| 3.2.2 不同撞击点处的位移分析 |
| 3.3 能量分析 |
| 3.4 风挡失效破坏研究 |
| 3.4.1 风挡失效判据 |
| 3.4.2 风挡失效分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 飞机风挡改型设计与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同风挡材料抗鸟撞性能对比分析 |
| 4.3 风挡改型设计与分析 |
| 4.3.1 风挡模型建立 |
| 4.3.2 三种风挡模型鸟撞动态响应 |
| 4.3.3 三种风挡模型鸟撞失效破坏 |
| 4.4 小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）基于光滑粒子流体动力学法的飞机风挡鸟撞失效破坏模拟（论文提纲范文）
| 1 鸟撞风挡有限元分析 |
| 1.1 鸟撞飞机风挡有限元模型 |
| 1.2 模型验证 |
| 1.2.1 鸟撞过程验证 |
| 1.2.2 应变验证 |
| 1.2.3 位移验证 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 风挡失效判据 |
| 2.2 风挡位移分析 |
| 2.3 风挡失效分析 |
| 3 结论 |
（4）民用飞机风挡抗鸟撞的数值分析与适航技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 鸟撞背景及研究意义 |
| 1.2 鸟撞问题研究概况 |
| 1.2.1 有限元数值模拟研究概况 |
| 1.2.2 鸟撞试验研究概况 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 运输类飞机鸟撞适航性分析 |
| 2.1 鸟撞适航条款的发展 |
| 2.2 鸟撞适航条款的分析 |
| 2.3 其他相关鸟撞标准和要求 |
| 2.4 鸟撞符合性验证方法 |
| 2.4.1 结构动响应分析 |
| 2.4.2 系统安全性分析 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 鸟撞飞机风挡要素分析 |
| 3.1 鸟体模型 |
| 3.1.1 几何模型 |
| 3.1.2 本构模型 |
| 3.1.3 单元类型 |
| 3.2 风挡模型 |
| 3.2.1 风挡几何模型 |
| 3.2.2 风挡材料及其本构模型 |
| 3.2.3 风挡边界条件 |
| 3.3 鸟撞工况 |
| 3.3.1 撞击角度 |
| 3.3.2 撞击位置 |
| 3.3.3 撞击速度 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于适航条款的鸟撞风挡非线性数值分析 |
| 4.1 CATIA-ANSYS-DYNA联合建模方法体系 |
| 4.1.1 ANSYS/LS-DYNA软件简介 |
| 4.1.2 CATIA-ANSYS-DYNA联合建模求解技术 |
| 4.2 鸟撞圆弧风挡算例验证 |
| 4.2.1 鸟撞试验概述 |
| 4.2.2 有限元建模 |
| 4.2.3 计算数据与试验数据比较 |
| 4.3 鸟撞大型民用飞机风挡分析 |
| 4.3.1 有限元建模 |
| 4.3.2 数值计算结果与分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（5）飞机风挡鸟撞有限元模拟及撞击影响分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 鸟撞的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 鸟撞问题的研究方法 |
| 1.2.2 数值分析方法 |
| 1.2.3 有限元软件的选择 |
| 1.3 运输类飞机鸟撞相关适航条款 |
| 1.3.1 CCAR-25.571(e)(1) 结构的损伤容限和疲劳评定 |
| 1.3.2 CCAR-25.631 鸟撞损伤 |
| 1.3.3 CCAR-25.775(b)(c) 风挡和窗户 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 鸟撞相关理论研究 |
| 2.1 鸟撞动力学基本理论 |
| 2.1.1 大变形动力学基本理论及数值计算方法 |
| 2.1.2 接触-碰撞数值计算方法 |
| 2.2 光滑粒子流体动力学（SPH）基本理论 |
| 2.2.1 SPH方法的基本特性 |
| 2.2.2 SPH方法的基本方程 |
| 2.2.3 光滑长度的可变性和对称性 |
| 2.2.4 光滑函数 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 鸟体及风挡有限元模型 |
| 3.1 鸟体模型的建立 |
| 3.1.1 鸟体几何模型 |
| 3.1.2 鸟体材料模型 |
| 3.1.3 铝板撞击仿真 |
| 3.2 风挡结构的模型建立 |
| 3.2.1 风挡结构模型的简化 |
| 3.2.2 风挡结构的网格划分 |
| 3.2.3 连接结构及约束条件 |
| 3.2.4 风挡材料模型的确定 |
| 3.2.5 其余结构材料模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 鸟撞风挡有限元仿真研究 |
| 4.1 鸟撞简易圆弧风挡仿真 |
| 4.1.1 鸟撞简易圆弧风挡模型 |
| 4.1.2 简易圆弧风挡鸟撞仿真及结果分析 |
| 4.2 鸟撞风挡结构仿真 |
| 4.2.1 撞击点位置 |
| 4.2.2 撞击速度选择 |
| 4.2.3 仿真及结果后处理 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 撞击影响分析及适航条款研究 |
| 5.1 撞击影响分析 |
| 5.1.1 结构失效分析 |
| 5.1.2 剩余强度分析 |
| 5.2 适航条款研究 |
| 5.2.1 国内外鸟撞相关适航条款 |
| 5.2.2 国内外鸟情对比 |
| 5.2.3 研究结论 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）编织型复合材料力学性能预测及飞机风挡抗鸟撞性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 力学性能试验的国内外研究现状 |
| 1.2.2 飞机风挡抗鸟撞性能的国内外研究现状 |
| 1.3 计算材料工程学 |
| 1.4 计算机辅助工程(CAE) |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 编织型层合结构复合材料数值仿真 |
| 2.1 建模计算平台及编程语言介绍 |
| 2.1.1 有限元软件ABAQUS |
| 2.1.2 Python编程语言 |
| 2.2 增强纤维与环氧树脂的材料性能 |
| 2.3 增强纤维的斜纹机织结构 |
| 2.4 编织型层合结构复合材料的性能导向型设计 |
| 第3章 编织型复合材料力学性能试验仿真 |
| 3.1 复合材料力学性能试验概述 |
| 3.2 拉伸和压缩性能试验仿真 |
| 3.3 弯曲性能试验仿真 |
| 3.4 纵横剪切试验仿真 |
| 3.5 层间剪切强度试验仿真 |
| 第4章 飞机风挡抗鸟撞性能有限元分析 |
| 4.1 解耦算法和耦合算法 |
| 4.2 飞机风挡几何结构 |
| 4.2.1 主风挡几何结构 |
| 4.2.2 侧风挡几何结构 |
| 4.3 鸟体几何结构及鸟体与风挡的位置关系 |
| 4.3.1 鸟体几何结构及本构关系 |
| 4.3.2 鸟体与风挡的位置关系 |
| 4.3.3 网格测试 |
| 4.4 风挡抗鸟撞性能分析 |
| 4.4.1 主风挡 |
| 4.4.2 侧风挡 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（7）风挡鸟撞模型的有限元分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 风挡鸟撞问题的研究现状 |
| 1.2.1 风挡鸟撞问题研究的难点 |
| 1.2.2 风挡鸟撞问题的研究概况 |
| 1.3 SPH数值模拟研究现状 |
| 1.3.1 SPH无网格方法基本思想 |
| 1.3.2 SPH方法面临的问题 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 2 鸟撞问题的载荷模型和SPH分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 鸟撞击载荷模型研究 |
| 2.2.1 刚性目标载荷 |
| 2.2.2 柔性目标载荷 |
| 2.3 基于LS-DYNA的鸟撞风挡有限元分析 |
| 2.3.1 LS-DYNA显式动力学求解算法 |
| 2.3.2 SPH算法在碰撞分析中的应用 |
| 2.3.3 SPH法的基本理论 |
| 2.3.4 LS-DYNA中的SPH法的实现 |
| 2.4 有限元单元的类型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 风挡鸟撞的有限元分析 |
| 3.1 风挡鸟撞模型的建立 |
| 3.1.1 风挡与鸟体的几何模型 |
| 3.1.2 风挡与鸟体的有限元模型 |
| 3.1.3 计算工况 |
| 3.2 风挡鸟撞模型的结构与分析 |
| 3.2.1 风挡模型和鸟体模型的变形 |
| 3.2.2 风挡的动态响应分析 |
| 3.2.3 三种算法之间的比较 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）直升机旋翼鸟撞数值模拟与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 图标清单 |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.1.1 直升机鸟撞概述 |
| 1.1.2 直升机鸟撞事故的特点 |
| 1.2 鸟撞特点及研究方法 |
| 1.2.1 鸟撞的特点 |
| 1.2.2 鸟撞问题的研究方法 |
| 1.3 国内外研究概况 |
| 1.3.1 鸟撞试验研究概况 |
| 1.3.2 鸟体模型研究概况 |
| 1.3.2.1 鸟撞载荷模型 |
| 1.3.2.2 鸟体几何外形 |
| 1.3.2.3 鸟体本构关系 |
| 1.3.2.4 替代鸟体研究 |
| 1.3.3 数值模拟研究概况 |
| 1.4 直升机鸟撞问题的研究意义 |
| 1.4.1 直升机抗鸟撞设计规范要求 |
| 1.4.2 与固定翼飞机鸟撞的区别 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第二章 旋翼鸟撞数值计算方法 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 鸟撞数值计算方法 |
| 2.2.1 拉格朗日方法 |
| 2.2.2 ALE 流固耦合方法 |
| 2.2.2.1 ALE 运动学描述 |
| 2.2.2.2 ALE 控制方程 |
| 2.2.2.3 ALE 网格运动 |
| 2.2.3 SPH 方法 |
| 2.2.3.1 SPH 的基本方程 |
| 2.2.3.2 SPH 的控制方程 |
| 2.2.4 接触-碰撞算法 |
| 2.2.4.1 接触面条件 |
| 2.2.4.2 接触-碰撞算法的求解方法 |
| 2.2.5 动力学方程的求解 |
| 2.3 旋翼鸟撞数值计算方法的选择 |
| 2.4 算例验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 旋翼鸟撞动态响应特性分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 旋翼鸟撞有限元模型的建立 |
| 3.2.1 有限元模型 |
| 3.2.1.1 桨毂有限元模型 |
| 3.2.1.2 桨叶有限元模型 |
| 3.2.2 材料模型 |
| 3.2.3 鸟体模型 |
| 3.2.4 边界条件 |
| 3.2.5 旋翼模型验证 |
| 3.3 动态响应分析 |
| 3.3.1 应力云图 |
| 3.3.2 位移云图 |
| 3.3.3 应变曲线 |
| 3.3.4 接触压力 |
| 3.3.5 鸟体变化过程 |
| 3.3.6 能量变化 |
| 3.4 鸟撞参数对桨叶动态响应的影响 |
| 3.4.1 撞击速度的影响分析 |
| 3.4.2 鸟体密度的影响分析 |
| 3.4.3 撞击方向的影响分析 |
| 3.4.4 撞击部位的影响分析 |
| 3.4.5 离心载荷的影响分析 |
| 3.5 旋翼抗鸟撞设计与分析 |
| 3.5.1 蒙皮铺层角度 |
| 3.5.2 不同的碳纤维复合材料 |
| 3.5.3 纤维金属层合板（FMLs） |
| 3.5.4 不同的桨叶泡沫填芯 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 直升机桨叶鸟撞模拟试验 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.3 试验装置 |
| 4.3.1 鸟弹发射装置 |
| 4.3.2 开炮机构 |
| 4.3.3 鸟弹弹壳 |
| 4.3.4 脱壳机构 |
| 4.3.5 鸟弹 |
| 4.3.6 试验件 |
| 4.3.7 数据采集系统 |
| 4.4 试验结果 |
| 4.5 替代鸟体研究 |
| 4.6 直升机桨叶鸟撞试验方法 |
| 4.6.1 两种状态下的桨叶鸟撞特点分析 |
| 4.6.2 试验装置 |
| 4.6.3 试验方法的数值模拟 |
| 4.6.4 数值计算结果与分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）基于SPH算法的鸟撞座舱盖分析与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 鸟撞的研究背景 |
| 1.2 鸟撞的特点 |
| 1.3 鸟撞问题的国内外研究综述 |
| 1.4 鸟撞问题的研究方法 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 SPH算法的理论基础 |
| 2.1 传统数值方法的对比分析 |
| 2.1.1 拉格朗日网格 |
| 2.1.2 欧拉网格 |
| 2.1.3 任意拉格朗日—欧拉网格 |
| 2.2 无网格法 |
| 2.3 光滑流体粒子动力学(SPH) |
| 2.3.1 SPH的基本思想 |
| 2.3.2 SPH的基本方程 |
| 2.3.3 光滑长度的可变性和对称性 |
| 2.3.4 光滑函数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 鸟体模型的研究 |
| 3.1 鸟撞的数值仿真 |
| 3.2 鸟撞模型 |
| 3.2.1 结构的建模 |
| 3.2.2 鸟体的建模 |
| 3.3 材料本构 |
| 3.3.1 座舱盖结构本构 |
| 3.3.2 鸟体材料本构 |
| 3.4 鸟体参数确定方法 |
| 3.5 反演参数的选择 |
| 3.5.1 参数的正交实验设计分析 |
| 3.5.2 应用实例 |
| 3.6 鸟体参数反演 |
| 3.6.1 优化原理 |
| 3.6.2 目标函数的确定 |
| 3.6.3 基于响应面法的优化方法 |
| 3.6.4 鸟体反演实例 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 飞机座舱盖抗鸟撞性的非线性尺寸优化 |
| 4.1 鸟体和座舱盖的模型 |
| 4.2 鸟撞座舱盖优化前模拟分析 |
| 4.2.1 第一次鸟撞模拟 |
| 4.2.2 第二次鸟撞模拟 |
| 4.3 鸟撞座舱盖尺寸优化 |
| 4.4 本章探讨 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于三元区间数法的鸟撞不确定性问题研究 |
| 5.1 鸟撞中的不确定性 |
| 5.2 三元区间数的基本定义 |
| 5.3 三元区间数的初级运算 |
| 5.4 实例分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间的科研和论文发表情况 |
（10）飞机典型结构抗鸟撞设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 图、表清单 |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 飞机鸟撞的历史概况 |
| 1.2 鸟撞问题的研究概况 |
| 1.2.1 规范和技术要求 |
| 1.2.2 地面模拟鸟撞试验 |
| 1.2.3 数值模拟研究 |
| 1.3 本文研究内容和意义 |
| 第二章 军用飞机结构抗鸟撞设计目标研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 鸟撞状况及其特点 |
| 2.2.1 鸟撞事件中鸟的种类 |
| 2.2.2 飞行高度 |
| 2.2.3 飞行速度 |
| 2.3 典型机型分析 |
| 2.3.1 典型任务剖面 |
| 2.3.2 性能数据 |
| 2.4 军用飞机结构抗鸟撞设计目标探讨 |
| 2.4.1 复合材料结构的抗鸟撞设计目标 |
| 2.4.2 金属结构的抗鸟撞设计目标 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 某型飞机风挡鸟撞试验研究 |
| 3.1 试验方法 |
| 3.2 试验装置及测量方法 |
| 3.3 试验件的几何尺寸和材料及其性能参数 |
| 3.3.1 风挡及其附件的几何尺寸 |
| 3.3.2 风挡及其附件的材料及其性能参数 |
| 3.4 试验结果 |
| 3.4.1 撞击结果 |
| 3.4.2 位移测量结果 |
| 3.4.3 应变测量结果 |
| 3.4.4 高速摄影结果 |
| 3.4.5 高速摄像结果 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 SPH 基本理论及LS-DYNA3D 基本理论 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 SPH 基本理论 |
| 4.2.1 SPH 方法概述 |
| 4.2.2 SPH 方法的本质 |
| 4.2.3 SPH 公式 |
| 4.3 SPH 的LS-DYNA3D 实现 |
| 4.3.1 SPH 模型的建立 |
| 4.3.2 SPH 与有限元的耦合 |
| 4.4 LS-DYNA3D 简介 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 风挡抗鸟撞仿真计算 |
| 5.1 飞机风挡结构的有限元模型 |
| 5.1.1 有限元模型建立 |
| 5.1.2 鸟体的材料性能 |
| 5.1.3 风挡的材料性能 |
| 5.1.4 风挡附件的材料性能 |
| 5.2 有限元计算结果 |
| 5.2.1 模型验证 |
| 5.2.2 风挡结构和鸟弹的变形 |
| 5.2.3 位移计算结果分析 |
| 5.2.4 撞击力计算结果 |
| 5.2.5 风挡玻璃应力计算结果 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 雷达罩、机翼前缘抗鸟撞设计与分析 |
| 6.1 复合材料雷达罩抗鸟撞仿真分析 |
| 6.1.1 鸟撞雷达罩系统有限元模型 |
| 6.1.2 计算工况 |
| 6.1.3 层合结构界面失效判断准则 |
| 6.1.4 材料本构模型 |
| 6.1.5 计算结果分析 |
| 6.2 金属机/尾翼前缘抗鸟撞仿真分析 |
| 6.2.1 铝合金机翼前缘有限元模型 |
| 6.2.2 材料本构模型及计算工况 |
| 6.2.3 计算结果分析 |
| 6.3 飞机典型结构抗鸟撞设计 |
| 6.3.1 风挡结构抗鸟撞设计 |
| 6.3.2 机头雷达罩结构抗鸟撞设计 |
| 6.3.3 机/尾翼前缘结构抗鸟撞设计 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文研究工作总结 |
| 7.2 本文研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、无机/有机复合圆弧风挡抗鸟撞能力数值分析（论文参考文献）
- [1]复合材料蜂窝夹芯结构鸟撞损伤研究[D]. 霍雨佳. 中国民航大学, 2019(02)
- [2]飞机风挡鸟撞数值模拟研究[D]. 陈贺贺. 中北大学, 2018(08)
- [3]基于光滑粒子流体动力学法的飞机风挡鸟撞失效破坏模拟[J]. 陈贺贺,原梅妮,李立州,史明东,何小晶. 科学技术与工程, 2018(07)
- [4]民用飞机风挡抗鸟撞的数值分析与适航技术研究[D]. 陈佳慧. 南京航空航天大学, 2017(03)
- [5]飞机风挡鸟撞有限元模拟及撞击影响分析[D]. 刁斌. 南京航空航天大学, 2017(03)
- [6]编织型复合材料力学性能预测及飞机风挡抗鸟撞性能分析[D]. 寇兴才. 兰州理工大学, 2013(S1)
- [7]风挡鸟撞模型的有限元分析[D]. 李冶方. 郑州大学, 2013(11)
- [8]直升机旋翼鸟撞数值模拟与试验研究[D]. 林长亮. 南京航空航天大学, 2012(12)
- [9]基于SPH算法的鸟撞座舱盖分析与研究[D]. 罗军. 华东理工大学, 2012(02)
- [10]飞机典型结构抗鸟撞设计与分析[D]. 贾建东. 南京航空航天大学, 2010(01)